一种厌氧污泥资源化处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及厌氧污泥处理领域，尤其涉及一种厌氧污泥资源化处理系统。


背景技术：

2.水中的氮主要以氨氮的形式存在，氨氮也是水体的主要污染物之一，其能够引起水体的富营养化。由于氨氮的含量过高导致我国的渔业、农业等产业收到了巨大的影响，甚至威胁着人们的饮水安全。
3.我国污泥主要的处理处置方式为卫生填埋、厌氧消化、好氧消化、干化焚烧等。污泥的厌氧处理主要是对有机物进行降解，使污泥稳定化，消化过程中产生甲烷气体，其可以作为能源物质进行回收利用。实用新型人发现我国国内大型污水处理厂很多的污泥厌氧案例真正进行成功运行的却很少，经分析发现主要是由于厌氧后的污泥有大量的沼液和沼渣，且沼液中含有大量的氨氮，处理困难；且沼渣的处置难度较大。
4.目前针对废水中氨氮的处理技术主要为：活性炭吸附、沸石吸附、空气碱性吹脱法、生物脱氮法等。
5.由于污泥在进行厌氧消化的同时伴随着大量的沼渣和沼液产生，沼液是经过厌氧发酵后进行固液分离后的液体，含有大量的氨氮等物质，如果直接排放至污水厂，会造成污水厂出水指标不合格，加重污水厂的成本负担，而固液分离后的固体则为沼渣，沼渣体量较大，处置费用高昂，且后续出路为主要问题。
6.由于废水的成分复杂以及实际工程中面临着种种问题，目前的废水脱氨氮技术适用范围存在一定的局限性。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种厌氧污泥资源化处理系统。
8.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种厌氧污泥资源化处理系统，包括前置脱水装置、调质池、酸化罐、至少一组水洗罐、鸟粪石反应罐以及鸟粪石分离装置，
9.前置脱水装置脱水厌氧污泥；
10.调质池的进泥口与前置脱水装置的出泥口相连接，调质池设有循环水进口，并对脱水后污泥进行稀释搅拌；
11.酸化罐的进泥口与调质池的出泥口相连接，酸化罐连接第一加药机；
12.水洗罐的进泥口与酸化罐的出泥口相连接，水洗罐设有循环水进口；
13.鸟粪石反应罐的进水口分别与水洗罐和前置脱水装置的出水口相连接，鸟粪石反应罐连接第二加药机；
14.鸟粪石分离装置的进口与鸟粪石反应罐的出口相连接，鸟粪石分离装置生成鸟粪石肥料。
15.根据上述技术方案，优选的，还包括中和池、后置脱水装置以及污水处理装置，其
中，
16.中和池的进泥口与水洗罐的出泥口相连接，中和池连接第三加药机；
17.后置脱水装置的进泥口与中和池的出泥口相连接；
18.污水处理装置的进水口与鸟粪石分离装置和后置脱水装置的出水口相连接，污水处理装置的出水口提供循环用水。
19.根据上述技术方案，优选的，前置脱水装置和后置脱水装置是板框脱水设备。
20.根据上述技术方案，优选的，沿污水处理进程，污水处理装置依次包括相连接的格栅、曝气池和二沉池。
21.根据上述技术方案，优选的，酸化罐、鸟粪石反应罐以及中和池内均设有在线检测计。
22.本实用新型的有益效果是：
23.(1)经处理沼渣中的无机物和有机物分离，无机物质中磷溶出率为80％-90％，可以为鸟粪石沉淀反应提供磷源；
24.(2)沼液的氨氮去除效率高，成本低；
25.(3)经处理厌氧污泥的脱水性能改善，经过机械脱水可脱至含水率65％以下，同时有机质提升至55％-60％，为干化至更低含水率节省了能耗，干化后可作为燃料利用；
26.(4)本实用新型节省了磷源同时降低了干化的能耗，降低了厌氧污泥的处理成本，同时解决了沼渣的出路问题；
27.(5)本实用新型的处理系统和方法可获得鸟粪石肥料，污泥的资源化利用程度最大化。
附图说明
28.图1示出了根据本实用新型的实施例的流程结构示意图；
29.图2示出了根据本实用新型的实施例中污水处理装置的流程结构示意图；
30.图中：1、前置脱水装置；2、调质池；3、酸化罐；4、水洗罐；5、鸟粪石反应罐；6、鸟粪石分离装置；7、中和池；8、后置脱水装置；9、污水处理装置；10、第一加药机；11、第二加药机；12、第三加药机；13、调节设备；14、格栅；15、曝气池；16、二沉池；17、在线检测计。
具体实施方式
31.下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。
32.如图所示，本实用新型提供了一种厌氧污泥资源化处理系统，包括前置脱水装置1、调质池2、酸化罐3、至少一组水洗罐4、鸟粪石反应罐5、鸟粪石分离装置6、中和池7、后置脱水装置8以及污水处理装置9，其中，
33.前置脱水装置1脱水厌氧污泥；
34.调质池2的进泥口与前置脱水装置1的出泥口相连接，调质池2设有循环水进口，并对脱水后污泥进行稀释搅拌；
35.酸化罐3的进泥口与调质池2的出泥口相连接，酸化罐3连接第一加药机10；
36.水洗罐4的进泥口与酸化罐3的出泥口相连接，水洗罐4设有循环水进口；
37.鸟粪石反应罐5的进水口分别与水洗罐4和前置脱水装置1的出水口相连接，鸟粪石反应罐5连接第二加药机11；
38.鸟粪石分离装置6的进口与鸟粪石反应罐5的出口相连接，鸟粪石分离装置6生成鸟粪石肥料；
39.中和池7的进泥口与水洗罐4的出泥口相连接，中和池7连接第三加药机12以及调节设备13；
40.后置脱水装置8的进泥口与中和池7的出泥口相连接；
41.污水处理装置9的进水口与鸟粪石分离装置6和后置脱水装置8的出水口相连接，污水处理装置9的出水口提供循环用水。
42.根据上述实施例，优选的，前置脱水装置1和后置脱水装置8是板框脱水设备，操作简单，且成本低。
43.根据上述实施例，优选的，沿污水处理进程，污水处理装置9依次包括相连接的格栅14、曝气池15和二沉池16，格栅14主要是将污水中的固体物质过滤去除，过滤后的污水进入曝气池，采用间歇曝气方式，可每8h曝气一次，一次8h，曝气过程中需要加入碳酸钠进行ph的调节，ph为7.0-8.0之间，停留时间为2-3d；曝气后污水进入二沉池16，停留时间1-2d，然后排水至调质池2等进行循环利用。
44.根据上述实施例，优选的，酸化罐3、鸟粪石反应罐5以及中和池7内均设有现有的在线检测计17，可实时在线检测酸化罐3、鸟粪石反应罐5以及中和池7内ph值。
45.本实用新型还公开了一种厌氧污泥资源化处理方法，采用上述的厌氧污泥资源化处理系统，包括以下步骤：
46.步骤1、厌氧污泥经前置脱水装置1实现脱水，脱水后的沼液进入鸟粪石反应罐5，沼液的氨氮含量500-2000mg/l，脱水后的污泥进入调质池2，进行加水调质，调至含水率在95％-98％之间；
47.步骤2、经调质后的污泥进入酸化罐3，第一加药罐向酸化罐3内添加酸性药剂，酸性药剂可采用硫酸、盐酸和硝酸中至少一种,并对酸化罐3内污泥进行搅拌、反应,搅拌速率为100-120r/min，反应时间60-120min；
48.步骤3、酸化后的污泥进入水洗罐4，加入循环水进行水洗，第一次水洗进入循环水为1-6倍的污泥量，搅拌、反应100-120r/min，时间为30min-40min，然后静置60-120min，第一次水洗水进入鸟粪石反应罐5，经第一次水洗后污泥进入串联的另一组水洗罐4；污泥经过酸化后，污泥的絮体结构被破坏，无机组分溶解在酸中，其中磷的溶出率在80％-90％之间，水洗的主要目的是利用浓度差，提升无机物质的溶出率，此时磷的浓度可达800-1000mg/l；
49.步骤4、污泥在水洗罐4内进行第二次水洗，水洗条件和步骤3相同；
50.步骤5、水洗罐4内经多次水洗后的污泥进入中和池7，中和池7的第三加药机12向中和池7内添加碱性药剂，碱性药剂与污泥进行中和反应，碱性药剂可采用氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中至少一种
51.步骤6、中和后的污泥经过后置脱水装置8脱水后，进行烘干作为污泥燃料进行资
源化利用；
52.步骤7、第二加药机11向鸟粪石反应罐5中投加的药剂为氢氧化镁、氧化镁、硫酸镁和氯化镁中至少一种，调节ph在8.0-9.0之间，反应时间20-50min，搅拌速率80-100r/min，调节设备13可添加氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙中至少一种，进而调节鸟粪石反应罐5内ph值；
53.步骤8、步骤7生成的污泥混合物进入鸟粪石分离装置6，鸟粪石分离装置6采用重力沉降，停留时间在1-2天，生成鸟粪石肥料。
54.鸟粪石结晶沉淀反应：mg
2
nh
4
po
43- 6h2o＝mgnh4po4·
6h2o
↓
55.本实用新型的有益效果是：
56.(1)经处理沼渣中的无机物和有机物分离，无机物质中磷溶出率为80％-90％，可以为鸟粪石沉淀反应提供磷源；
57.(2)沼液的氨氮去除效率高，成本低；
58.(3)经处理厌氧污泥的脱水性能改善，经过机械脱水可脱至含水率65％以下，同时有机质提升至55％-60％，为干化至更低含水率节省了能耗，干化后可作为燃料利用；
59.(4)本实用新型节省了磷源同时降低了干化的能耗，降低了厌氧污泥的处理成本，同时解决了沼渣的出路问题；
60.(5)本实用新型的处理系统和方法可获得鸟粪石肥料，污泥的资源化利用程度最大化。
61.在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
63.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的范围。